外力作用有哪些,内力的四种基本形式


外力作用 外力作用风化作用 风化作用(weathering)是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程 。 根据风化作用的因素和性质可将其分为三种类型:物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用 。 岩石是热的不良导体,在温度的变化下,表层与内部受热不均,产生膨胀与收缩,长期作用结果使岩石发生崩解破碎 。 在气温的日变化和年变化都较突出的地区,岩石中的水分不断冻融交替,冰冻时体积膨胀,好像一把把楔子插入岩石体内直到把岩石劈开、崩碎 。 以上两种作用属物理风化作用 。 岩石中的矿物成分在氧、二氧化碳以及水的作用下,常常发生化学分解作用,产生新的物质 。 这些物质有的被水溶解,随水流失,有的属不溶解物质残留在原地 。 这种改变原有化学成分的作用称化学风化作用 。 此外植物根系的生长,洞穴动物的活动、植物体死亡后分解形成的腐植酸对岩石的分解都可以改变岩石的状态与成分 。 侵蚀作用 指风力、流水、冰川、波浪等外力在运动状态下改变地面岩石及其风化物的过程 。 侵蚀作用可分为机械剥蚀作用和化学剥蚀作用 。 在干旱的沙漠区常常可以见到一些奇形怪状的岩石 。 它们有的像古代城堡,有的像擎天立柱,有的像大石蘑菇,这并非雕塑家们的精工巧作,而是风挟带岩石碎屑,磨蚀岩石的结果,人们称之为风蚀地貌 。 流水的侵蚀作用更是强大而普遍,大陆面积约90%的地方都处于流水的侵蚀作用控制之下,降水冲蚀地表,沟谷和河流的流水,使谷底和河床加宽加深,坡面上的流水冲刷着整个坡面,使之趋于破碎 。 例如我国的黄土高原由于植被多遭破坏,流水侵蚀严重,造成千沟万壑的地表形态 。 在高寒地区,巨大的冰川,可以刨蚀地面,形成冰斗、角峰、U形谷等冰川地貌 。 在全世界约 270 000千米的海岸线,海浪不断拍击岩石,可以产生38吨/米2的压力,一面把岩石“击”成碎屑,一面再以碎屑为工具加速破坏着岩石,在海岸形成海蚀柱、海蚀桥、海蚀洞穴等奇特的海蚀地貌 。 此外,流水对岩石还有溶蚀作用 。 地表水、地下水能溶解岩石中的可溶解性盐类,如碳酸钙、氯化钠等,形成天然溶液而随水流失 。 我国的桂林山水、路南石林等岩溶地貌就是可溶性石灰岩受到含有二氧化碳流水的长期溶解和冲刷作用而形成的 。 搬运作用 概念:搬运作用(transportation)是指地表和近地表的岩屑和溶解质等风化物被外营力搬往他处的过程,是自然界塑造地球表面的重要作用之一 。 外营力包括水流、波浪、潮汐流和海流、冰川、地下水、风和生物作用等 。 在搬运过程中,风化物的分选现象以风力搬运为最好,冰川搬运为最差 。 搬运方式主要有推移(滑动和滚动)、跃移、悬移和溶移等 。 不同营力有不同的搬运方式 。 水流搬运:具有上述各种搬运方式,搬运能力的大小主要取决于流速 。 流速大的水流能挟带砂砾等较粗的物质,这些物质在河床底部以被推移或跃移的方式前进,据测定被搬运的球状颗粒的重量与起动它的水流流速的6 次方成正比 。 粉砂、粘土以及溶解质在水流中则分别以悬移和溶移方式搬运 。 水流搬运悬移泥沙的能力称为水流挟沙能力,只要含沙量不超过一定限度,挟沙能力约与流速的3次方相关 。 (见河流作用) 风力搬运:与流水搬运有相似之处,具有推移、跃移、悬移3种搬运方式 。 当近地面风速大于4米/秒时,粒径0.1~0.25毫米的砂粒就被搬动形成风沙流,但风沙流大部分集中在近地面10厘米的薄层内,悬移物质的数量远小于推移和跃移的数量 。 一般说,被风吹扬的颗粒大小与风速成正比,风速越大,搬运的颗粒越粗,移动的距离越远 。 (见风力作用) 海浪搬运:只在近岸浅水带内发生,具有四种搬运方式 。 当外海传来的波浪进入水深小于二分之一波长的浅水区时,波浪发生变形,不同部分水质点运动发生差异 。 在海底附近,水质点由原来所作圆周或曲线运动变为仅作往复的直线运动,并且向岸运动的速度快,向海运动的速度慢 。 这种速度上的差异,使得波浪扰动海底所挟带的碎屑物质发生移动,其中粗粒物质多以推移和跃移方式向岸搬运,细粒物质多以悬移方式向海搬运,最后在水深小于临界水深的地方,波浪发生破碎,所挟带来的物质堆积下来 。 由于波浪的瞬时速度快,能量一般较高,搬运物多为较粗的砂砾 。 潮流和其他各种海流与波浪不一样,在较长时间内作定向运动,流速也较慢,故搬运的物质多为较细的粉砂和淤泥,呈悬浮状态运移 。 潮流作用使细粒淤泥质向岸运动,而粗粒向海运动 。 冰川搬运:具有特殊的蠕移方式,特点是能力大 。 随冰川的缓慢运动,大至万吨巨石,小至土块砂粒,均可或被冻结在一起进行悬移,或在冰底受到推移 。 冰川泥石流可使一些风化物产生跃移 。 (见冰川地质作用) 地下水搬运:在溶岩区,含溶解质的地下水主要以溶移方式进行 。 生物搬运:生物对土层的扰动也起着搬运的作用 。 沉积作用沉积作用是被运动介质搬运的物质到达适宜的场所后,由于条件发生改变而发生沉淀、堆积的过程 。 按沉积环境可分为大陆沉积与海洋沉积两类;按沉积作用方式可分为机械沉积、化学沉积和物质沉积三类[1] 。 广义指造岩沉积物质进行堆积和形成岩石的作用 。 包括母岩的解离(提供沉积物质)、解离物质的搬运和在适当场所的沉积、堆积,以及经物理的、化学的和生物的(成岩的)变化,固结为坚硬岩石的作用 。 狭义的指沉积物进行沉积的作用 。 更为狭义的指介质(如水)中悬浮状物质的机械沉淀作用 。 在沉积学中,常使用比较狭义的概念,把沉积作用定义为沉积物质在地表温度及大气压力下以成层方式进行堆积或形成的作用及过程,包括沉积物埋藏以前(即成岩作用开始以前)自风化、搬运以至堆积的全过程 。 很多人使用广义的沉积作用的概念,如矿床学中常把沉积演化过程中形成的矿床统称为沉积矿床,这是相对岩浆作用或变质作用等与内动力有关的作用而言的 。 在流水的的搬运途中,由于水的流速、流量的变化以及碎屑物本身大小、形状、比重等的差异,沉积顺序有先后之分 。 一般颗粒大、比重大的物质先沉积,颗粒小、比重小的物质后沉积 。 因此,在不同的沉积条件下形成砾石、沙、粉沙、粘土等颗粒大小不同的沉积层 。 当河流携带大量泥沙流动时,由于流速降低、泥沙逐渐沉积,在河流的中下游常常造成宽广平坦的冲积平原和三角洲,如中国的长江中下游平原和长江三角洲、埃及的尼罗河沿岸平原和尼罗河三角洲等 。 我国的黄土高原就是风力沉积的杰作 。 强劲的西北风从遥远的蒙古高原搬来粒粒沙尘,经过上百万年形成深厚的黄土分布区 。 固结成岩 地质作用中外力作用的一种 。 岩石的风化侵蚀物质经过搬运、沉积形成沉积物,经过一定的物理的、化学的、生物化学的作用 1.压固作用 由于上覆沉积物逐渐增厚,压力也不断增大,物质密度加大,因此,沉积物中的附着水分逐渐排出,颗粒问的孔隙减少,体积缩小,颗粒之间的联系力增强,进而使沉积物固结变硬 。 2.脱水作用 随着压力的增大,温度也有增加,在温度和压力作用之下,不仅排出沉积物颗粒之间的附着水,而且许多含水胶体和含水矿物也会产生失水作用而变为新矿物 。 3.胶结作用 填充在沉积物孔隙中的矿物质将分散的颗粒粘在一起 。 胶结作用是碎屑沉积物成岩的主要方式,如砾和砂胶结后形成砾岩和砂岩 。 4.重结晶作用 沉积物受温度和压力影响,可以发生溶解或局部溶解,导致物质质点重新排列,使非结晶物质变成结晶物质,使细粒结晶物质变成粗粒结晶物质 。

推荐阅读